斐波那契数列用矩阵推导如下:
求F(n)等于求二阶矩阵的n - 1次方,结果取矩阵第一行第一列的元素。
问题转换为二阶矩阵的n次幂。
而计算二阶矩阵的N次幂运算,由于二阶矩阵乘法满足结合律,这样,可以快速计算二阶矩阵的n次幂运算。
假设A为一个二阶矩阵,则A的幂运算满足下面的条件:
A**6=A**3∗A**3
A**7=A**3∗A**3∗A**1=A**4*A**2*A**1
在这里,我们可以类似地把A看做是二进制中的2,2**7=2**4*2**2*2**1也就是说可以把矩阵的幂转换成二进制来表示。从而可以将n次幂拆解成长度为logn的二进制数来表示:7=111(二进制)。
这就是快速求二阶矩阵的核心方法。
斐波那契数列公式源码:
def fibonacci(n):
a,b = 1,1
for i in range(n-1):
a,b = b,a+b
return a
1 第2023项的值是57028872 因为斐波那契数列是一个递归数列,其定义为F(n)=F(n-1)+F(n-2),其中n>=3,初始值为F(1)=1,F(2)=1。
在求第2023项的值时,需要通过递归计算前面的所有项,这个过程非常耗时。
3 如果采用非递归的动态规划方法,可以将计算时间缩短到O(n),其中n为项数。
因此,直接使用动态规划算法可以快速求解斐波那契数列第2023项的值为5702887。